WO2006108516A1 - Zuführeinrichtung und zuführverfahren für mechanische bauteile - Google Patents

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WO2006108516A1
WO2006108516A1 PCT/EP2006/002925 EP2006002925W WO2006108516A1 WO 2006108516 A1 WO2006108516 A1 WO 2006108516A1 EP 2006002925 W EP2006002925 W EP 2006002925W WO 2006108516 A1 WO2006108516 A1 WO 2006108516A1
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support
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Thomas Sturm
Konrad Liepert
Jürgen Pfeifer
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Kuka Schweissanlagen Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74—Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/88—Separating or stopping elements, e.g. fingers
    • B65G47/8876—Separating or stopping elements, e.g. fingers with at least two stops acting as gates
    • B65G47/8884—Stops acting asynchronously, e.g. one stop open, next one closed or the opposite
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2201/00—Indexing codes relating to handling devices, e.g. conveyors, characterised by the type of product or load being conveyed or handled
    • B65G2201/02—Articles
    • B65G2201/0214—Articles of special size, shape or weigh
    • B65G2201/022—Flat

Definitions

  • the invention relates to a feeding device and a feeding method for mechanical components, in particular body parts or other vehicle parts, having the features in the preamble of the method and device main claim.
  • the invention solves this problem with a feeding technique with the features in the main method and device claim.
  • the claimed feeding technique has the advantage that components in the stack can be fed to a carrier and dispensed isolated, wherein the charge of the carrier and the delivery of the components different bearer ends can be done.
  • the support device with its individually controllable gripping devices has the advantage that a component transport along the carrier from the feed to the delivery side is possible.
  • the components can be threaded onto the carrier by means of one or more passage openings and hung one behind the other to form a stack.
  • the passage openings are preferably closed on the circumferential side, but may alternatively also be open at the bottom and / or one or more sides.
  • the stacking or the loading of the carrier can take place independently of the separation and delivery of the individual components. This allows optimal utilization of workers. Their working time for the loading and stacking can be decoupled from the cycle time of the workpiece delivery and further processing of the workpieces.
  • the spaced apart gripping means keep the carrier flying or at spaced locations so that the carrier ends are free in the desired manner for the loading and unloading of the components.
  • the isolated components can pass the gripping devices in the manner of a lock function, whereby the mechanical stability and positioning of the carrier is maintained.
  • the component transport can in any way, for example by gravity, Alternatively, but also by an integrated conveyor or the like. happen.
  • the carrier may in this case have an arbitrary orientation, wherein it is held obliquely in the preferred embodiment with overhead loading side. Alternatively, the carrier may also be oriented horizontally or vertically. The oblique arrangement has the advantage that results in an ergonomically favorable and consistent loading position for the worker.
  • the separating device can release the components from the stack individually or in groups and retain the stack residue so that only one component or one group of components passes through the gripping devices.
  • the separating device can also provide for an active separation of coherent or sewn components.
  • the stacking of the components can be done on the feeder and on the carrier.
  • maximum safety, especially accident safety, given. This also ensures the above-mentioned decoupling of the working or cycle times for charging and delivery of the components.
  • an already loaded with components carrier is then brought to the feeder and there transferred to the gripping means for holding and for the further feed process.
  • This has the advantage that the manual stacking process can be saved or reduced at the feeder.
  • the feeder offers several other advantages. It requires little space and can also be placed in unfavorable places of a processing station. It can also be adapted to different environmental requirements and also to different ones
  • the construction and construction costs and the manufacturing costs are low, and the cost of security measures can be kept low.
  • the advantages that mutual snagging or wedging is prevented or at least reduced.
  • a hedge against incorrect insertion can be created in a simple manner.
  • the component orientation on the feed side may be different than on the delivery side.
  • the component can be brought to the desired position during dispensing via a corresponding outlet and, if necessary, also provided in position on a component shelf.
  • the carrier can be adapted by appropriate design interpretation.
  • the feeder may have various safety devices that ensure safe, trouble-free and accident-free operation.
  • a form-locking arm lock can be prevented in a mechanical and thus particularly reliable manner that both gripping devices open simultaneously and release the carrier. Even in the case of a drive failure of the gripping device, there is a mechanical fuse on the claimed slider with the alternately engaging scenes.
  • Rotary position provide support for the carrier and also can be used for a controlled component feed.
  • Figure 2 a folded end view of
  • Figure 3 a variant of the feeder with a
  • FIG. 4 shows a further variant of the feed device for other component forms and with another component guide
  • FIG. 5 a multiple feed device in front view
  • FIGS. 3 to 13 show the feed device of FIGS. 1 and 2 in 4 functional steps with respective side and end views;
  • FIGS. 14 and 15 show a variant of the feed device of FIGS. 1 and 2 in two functional steps in side view;
  • FIGS. 16 to 18 show several variants of the gripping device
  • FIGS. 19 and 20 show further variants of the feed device with other gripping devices and with safety devices in a perspective and frontal view
  • FIG. 21 is a perspective view of a form-fitting arm lock
  • FIG. 22 is a perspective detail view of a slide lock
  • FIG. 23 a perspective view of another gripper shell
  • Figure 24 'to 26 a support star support device in various designs and views.
  • the invention relates to a feed device (7) and a feed system for mechanical components (4, 5), in particular body components or other vehicle parts, and a processing station (1) which is equipped with one or more such feed devices (7) and which is externally provided by a protective fence (7). 2) is surrounded.
  • the components (4,5) can be of any type, shape and size. They can be the same or different from each other. In particular, component groups can also be formed.
  • FIGS. 1 to 3 show components (4, 5) with a substantially planar shape.
  • FIG. 4 shows a variant with pot-like components (4, 5).
  • the components (4, 5) each have at least one passage opening (6), which makes it possible to thread onto a rod-shaped carrier (8).
  • the passage openings (6) are preferably peripherally closed, but may alternatively be open at the bottom and / or one or more sides.
  • the carrier (8) may consist of one or more rod-shaped parts. In a multi-part carrier (8), the carrier parts can be inserted through a plurality of through openings (6), which allows a different type of component guide.
  • a component guide (13) can be present for position stabilization.
  • This consists for example in the variant of Figure 4 from a counter-holder (14), which is arranged with parallel alignment next to the carrier (8).
  • the components (4,5) can be supported and thereby assume a defined position and orientation on the carrier (8).
  • lateral counter-holders or other types of component guides (13) may be present.
  • the carrier (8) has in the embodiments shown at least partially a straight orientation and a rod shape.
  • the carrier (8) may consist of one or more such rods in the aforementioned manner.
  • the cross-sectional shape of the carrier (8) may be adapted to the shape of the through openings (6) and be formed in prismatic, round or in any other desired manner in cross section.
  • the carrier (8) can be substantially smaller than the passage opening (6) or have a corresponding size and substantially fill the passage opening (6).
  • the carrier (8) has two opposite ends (11, 12), one end (11) of which points towards the feed side (32) of the feed device (7).
  • the other carrier end (12) faces the discharge side (33).
  • the support (8) may have a curved or angled spout (16), e.g. is arranged on the delivery side (33) and allows a reorientation of the components (4,5) in the delivery.
  • the carrier (8) is oriented obliquely in the embodiments shown, wherein the feed-side carrier end (11) is higher than the delivery-side carrier end (12). This orientation allows the Sliding components (4,5) on the support (8) in the conveying direction (31) by its own weight obliquely downwards. If necessary, this chute can be supported by a shaking function on the carrier (8).
  • Feeding device (7) has a supporting device (9) for the carrier (8) with a plurality of mutually spaced and individually movable and controllable gripping devices (18, 19) and a separating device (10) for the components (4, 5) located on the carrier (8) ) on.
  • a supporting device (9) for the carrier (8) with a plurality of mutually spaced and individually movable and controllable gripping devices (18, 19) and a separating device (10) for the components (4, 5) located on the carrier (8) ) on.
  • Variant of Figures 14 and 15 are two support means (9,9 ') for the carrier (8) each having a plurality of gripping means (18, 18', 19, 19 ') is present.
  • the gripping means (18, 18 ', 19, 19') are preferably of similar design.
  • the individually or jointly controllable gripping devices (18, 18 ', 19, 19') hold the carrier (8) with positive locking and / or force-locking and can be designed in any desired manner.
  • the gripping devices (18, 18 ', 19, 19') can be opened and closed individually and with a time delay, as a result of which the separated components (4) pass through the gripper devices (18, 18 ', 19, 19') and to the delivery-side carrier end (12). can reach.
  • the distance between the gripping devices (18, 18 ', 19, 19') in the longitudinal direction (31) of the carrier (8) is so great that at least one component (4) between the gripping devices
  • the support means (9, 9 ') has a base frame (17) which is e.g. is designed in accordance with Figure 1 to 4 L-shaped. On the base frame (17), the aforementioned gripping means (18, 18 ', 19, 19') are preferably arranged hanging.
  • FIG. 5 shows an alternative with a portal-type base frame (17) on which several carriers (8) and several groups of gripping devices (18, 19) are arranged laterally next to one another. This design allows a parallel feed of a plurality of components (4,5), which may be formed differently with each other, as Figure 5 indicates in the drawing.
  • the support means (9) within each group has two
  • Gripping means (18,19) which keep the carrier (8) flying. They engage in this case on the delivery-side carrier end (12).
  • more than two gripping devices (18, 19) may be present, which may also be spaced further apart in the carrier direction.
  • at least one further gripping device (18 ', 19') or also a further group of the gripping devices (18 ', 19') shown can be mounted on a carrier upstream on the Attack carrier (8).
  • the belonging to a group gripping means (18, 18 ', 19, 19') are arranged at an oblique carrier alignment at different heights on the base frame (17).
  • the gripping means (18, 18 ', 19, 19') are aligned so that they the carrier (8) in the desired Can tilt individually and hold together.
  • each gripping device (18, 18 ', 19, 19') each has one or more movable gripping elements (24, 24 "), which hold the carrier (8) in the closed position, in particular clamp it, and extend it in the release position Release that the component (4) can pass the released gripping point on the carrier (8).
  • the gripping means (18, 18 ', 19, 19') formed like a pair of pliers and each have two movable Gararr ⁇ e (21,22), which carry at the lower end of the gripping elements (24,24 ') , which are designed in this variant as a pair of gripping shells (25).
  • the holding arms (21,22) are arranged side by side transversely to the longitudinal axis of the carrier and thereby aligned in parallel. In the closed position, the two gripping shells (25) face each other and clamp between the carrier (8).
  • the preferably vertically oriented holding arms (21, 22) each have a pivot bearing (23) with a pivoting drive (not shown).
  • the holding arms (21,22) can be pivoted by 90 ° upwards in the horizontal position shown in dashed lines in Figure 2, in which a component passage is possible.
  • the holding arms (21,22) are each arranged on a base part (20) which allows the said height adjustment on the base frame (17). This can be an internal height adjustment with a linear drive.
  • the base part (20) may be formed as a console of different lengths.
  • the gripping shells (25) can be arranged obliquely on the holding arms (21, 22) in accordance with the carrier inclination and on the inside have a likewise oblique receptacle (26) for the form-fit gripping of the carrier (8).
  • the Receiving (26) may, for example, have a channel shape and is adapted to the acted upon outer contour of the carrier (8) form fit.
  • Halbringförrige clamping points can be arranged with an intermediate recess at the shell ends and form axially spaced, defined clamping points.
  • the gripping shells (25) can also have a
  • Locking device (not shown), which they additionally fixed in clamping position on the support (8) and holds together.
  • FIGS. 16 to 18 and FIGS. 23, 25 show various design options for the gripping devices (18, 18 ', 19, 19') and the gripping elements (24, 24 ').
  • the gripping devices (18, 18 ', 19, 19') and the gripping elements (24, 24 ').
  • the gripping devices (18, 18 ', 19, 19') and the gripping elements (24, 24 ').
  • the gripping elements 24, 24 '.
  • Gripping elements (24,24 ') as screw spindles (36,36') formed which can be delivered in corresponding screw holes on the carrier (8) and screwed in with a few turns.
  • screwing the carrier (8) depends on the screw spindles (36,36 ').
  • This embodiment variant is particularly suitable for feed devices (7) which are equipped with a plurality of support devices (9, 9 ') and a plurality of groups of gripping devices (18, 18', 19, 19 '), two screw spindles (36, 36 ') together hold the support (8) and support.
  • the screw spindles (36, 36 ') depending on the size and type of the components (4, 4'), can also engage the carrier (8) from another side.
  • FIG. 17 shows a form-fitting clamping or clamping variant, in which the gripping elements (24) are designed as clamping jaws (37) with one or more projecting pins (38) which engage in matching counter-openings (39) on the carrier (8).
  • the gripping elements (24) are designed as supporting shells (40), which act on the carrier (8) in a form-fitting supporting manner from below, by means of a Delivery (41), eg in the form of a lifting cylinder or the like, vertically up and can be moved.
  • a Delivery eg in the form of a lifting cylinder or the like
  • the carrier (8) consists of a preferably cylindrical round part (73) and a narrower support strip (74) arranged underneath and provided with a passage opening (75) in the region of the gripping elements (24).
  • the gripping elements consists of a preferably cylindrical round part (73) and a narrower support strip (74) arranged underneath and provided with a passage opening (75) in the region of the gripping elements (24).
  • Shells (25) to hit the passage (75) safely and possibly the carrier (8) also pull a piece into position can. Otherwise, the two shells (25) also semicircular side shots in shape adaptation to the round part (73).
  • the separating device (10) can be designed in different ways. In the embodiment of Figure 1 to 3 it consists of one or more movable separating fingers (27) with a corresponding adjusting device (28).
  • the separating fingers (27) serve for the controlled release of the foremost component (4) in the conveying direction (31) and for the retention of the other components (5) lying behind in the stack. Depending on the type and size of the components (4,5), one or more such separating fingers (27) may be present.
  • a single separating finger (27) on the top of the components (4,5) is arranged, which is moved by the adjusting device (28) vertically up and down, wherein it is in a space between the hanging in the stack Components (4,5) engages.
  • Figure 4 shows a variant of the separating device (10), which is particularly suitable for form-fit interlocking and nested components (4,5).
  • This separating device (10) ensures an active separation and mutual loosening of the grooved components (4, 5), wherein the isolated front component (4) is also given a delivery impulse.
  • the separating device (10) consists of two opposing rotatable gears (29,30), which are designed as spur gears and are driven in a controlled manner. With their teeth they grip positively between the adjacent edges of the components (4,5) and separate them during their rotation.
  • Separation device (10) arranged in the conveying direction (31) in front of the discharge-side gripping means (18,19) and ensures a separation of the respective foremost component (4) in the stack in front of the gripping devices (18,19).
  • a group of several components (4) can be singulated.
  • the separating device (10) is movably arranged and e.g. connected to the lower gripping device (19).
  • One or more separating fingers (27) are located on one or more frame-like arms (78) connected to one or both holding arms (21, 22) and extending along the carrier (8) beyond the upper gripping device (18).
  • a stop for the foremost component (4) in the component stack (5) is present.
  • the axial distance of the stop and the separating finger (27) in the carrier longitudinal direction is dimensioned component-specific, so that when closing the separating device (10) again pivoted separating finger (27) behind the foremost component (4) in the stack (5) and grab the following stack against Support slipping and hold.
  • the upper gripping device (18) subsequently opens, the stop is also released and the component (4) can slide on the carrier (8) to the delivery side (33). After closing the upper gripping device (18), the cycle starts from the front.
  • the separating device (10) acting with a magnetic force spreading device for distancing the components (4) in the component stack (5).
  • a magnetic force spreading device for distancing the components (4) in the component stack (5).
  • This can be, for example, an electromagnetic spreading device, or switchable permanent magnets or the like.
  • adjacent components (4) repel and form a sufficiently large and defined free space or gap into which the separating finger (27) or another part of the separating device (10) can engage.
  • magnetic repulsion reactions can be generated by eddy currents.
  • the feed device (7) can also have a component guide (13) in the region of the gripping devices (18, 19), which can be e.g. in Figures 1 and 2, a below the gripping means (19,18) on the base frame (17) arranged stop (15) may be, which acts on the lower edge of the component.
  • This stop (15) can be provided with an actuator and, if necessary in the path of movement of the components (4,5) and extend. In the extended position prevents the stop (15) swinging through and wedging of the isolated component (4) during the transport movement along the carrier (8).
  • Figure 20 shows another variant of the component guide (13), e.g. consists of two parallel strips or brake brush, which are arranged on the discharge side (33) and laterally guide a vibration and pendulum-susceptible component (4) during the slipping movement.
  • component guide (13) e.g. consists of two parallel strips or brake brush, which are arranged on the discharge side (33) and laterally guide a vibration and pendulum-susceptible component (4) during the slipping movement.
  • Movement range of the components (4,5) find.
  • it serves as an abutment for the lower edge of the component, whereby the component (4) during slipping along the curved outlet (16) pivotal about one or performs several axes and assumes an end position, which differs from the feed position on the feed side (32).
  • the component (4) can be placed obliquely or horizontally on a component deposit (34) and brought into a defined position by means of instructors or the like. In this position, the component (4) can be edited. Alternatively, it can be detected and moved from this defined position for further processing elsewhere by a multi-axis industrial robot or other processing device, a conveyor or the like.
  • the outlet (16) can also be driven in a movable and controlled manner in this case in order to enable component removal.
  • FIGS. 6 to 13 illustrate the functional sequence of the feed device (7) in four steps, wherein the feed device (7) is shown in each case in a side view and a folded end view in accordance with the representation of FIGS. 1 and 2.
  • FIGs 6 and 7 illustrate the starting position of the feed device (7) with a stack of components (4,5) on the carrier (8), which abuts in the conveying direction (31) on the separating device (10).
  • the separating device (10) has first released the foremost component (4) and holds back the following stack of components (5).
  • front and upper gripping device (18) has opened and the holding arms (21,22) spread.
  • the separated component (4) can slide along the support (8) and strike against the second, lower and still closed gripping device (19) and optionally on the component guide (13, 15).
  • the closed gripping device (19) holds the carrier (8) with the remaining component stack.
  • Figures 10 and 11 closes the upper gripping device (18) behind the isolated component (4) and holds the carrier (8) and holds it with the remaining component stack (5). Subsequently, the rear or lower gripping device (19) opens by spreading the pivot arms (21,22), so that the isolated component (4) slip freely and can reach the delivery-side carrier end (12). Here it is removed in a suitable manner and further transported or further processed. Figures 10 and 11 illustrate this state.
  • the rear gripping device (19) also closes and also grips the carrier (8). Subsequently, the separating device (10) gives the next following component
  • FIGS. 1 and 2 are preferably identical and correspond to one another
  • the variant of FIGS. 1 and 2 is formed on each support device (9, 9 ') on the support (8) by a separate component stack (5, 5'), the singling and the further transport of the respective front components (9). 4,4 ') is preferably carried out simultaneously.
  • FIG. 14 shows the starting position of the support devices (9, 9 ') with the release of the respective foremost component (4, 4') and the retention of the subsequent stack (5, 5 '). In the following position of FIG.
  • the feed device (7) is preferably ' inside the protective fence (2) and protrudes with its support (8) only a piece through a fence opening (3) outwards to the feed side (32).
  • the fence opening (3) forms a contour of the components (4,5) at least largely adapted passage for the component stack (5). The worker (not shown) can thus the
  • a protective cover (96) extending in the support direction to the outside and at least on three sides of the fence opening (3) and the protruding support (8) and the Surrounding component stack (5).
  • Protective cover (96) prevents the outside of a worker in the danger zone of the feeder (7) and in particular in the area of the gripping device (18,19) can reach by hand.
  • the discharge side (33) of the feed device (7) is located within the protective fence (2), where also the
  • the feeder (7) and its mobile driven components have suitable controls (not shown) that may be coupled to the cell or station controller and the process controllers for further processing.
  • the moving parts of the support means (9) have suitable drives (not shown) connected to this control.
  • the feed device (7) measuring and
  • the carrier (8) is stationarily mounted on the feeder (7) and holds its position in alternately gripping and releasing the gripping means (18, 18 ', 19, 19').
  • the stacking of the components (4, 4 ', 5, 5') takes place on the carrier (8) by individually or in groups plugging
  • the carrier (8) can be exchangeable and transportable, wherein the stack formation can take place elsewhere, for example on a deep drawing press for sheet metal components.
  • the components (4, 5) are immediately placed on a support (8) during the removal from the press and fixed by means of clamps or other suitable holders.
  • the stocked carrier (8) is then transported with a suitable conveyor to the feeder (7) and there inserted with its discharge-side carrier end (12) in the open, empty gripping means (18,19) and passed. Subsequently, the clips or other temporary holder are removed, so that the carrier (8) is ready with the component stack for the above-described feeding and separating function.
  • the components (4) at the production site eg a deep drawing press for sheet metal components
  • a suitable carrying device e.g.
  • a vibrating device (not shown) may be present. This may be the gripping means (18,18 ', 19,19') or other parts of the support means
  • a component securing means (92) which is adapted to the provided and approved components (4) and only lets through these components (4), can be arranged on the feed side carrier end (11).
  • the component fuse (92) may e.g. a corresponding to the passage opening (6) contoured disc, which can be passed only with this passage opening (6).
  • the gripping devices (1-8, 18 ', 19, 19') be adapted according to design.
  • the feeder (7) can be different
  • FIGS. 21 and 22 have safety devices for the gripping means (18,19).
  • a positive arm lock (80) for the pivotable retaining arms (21,22) of the pairwise adjacent gripping means (18,19) and (18 ', 19') may be present.
  • the arm lock (80) ensures that the gripping devices (18, 19) and (18 ', 19') can only be opened alternately, but not simultaneously. It consists for example of a between the gripping means (18,19), (18 ', 19') arranged and by means of a drive (88) vertically movable slide (84) which carries on both sides a link (85,86), which with rollers (87) cooperates on the adjacent sides of the holding arms (21,22).
  • the scenes (85,86) are formed like a clip and engage around the associated rollers (87) in the clamping time in the slide movement, so that the holding arms (21,22) can not be spread.
  • the two scenes (85,86) are arranged at different altitudes and are directed against each other. If e.g. According to Figure 21, the left gate (85) the rollers (87) of the upper
  • FIGS. 19 and 20 design options for the drive technology of the retaining arms (21, 22) are shown.
  • Gripping device (18,19) may be formed similar and, for example, pneumatic or hydraulic Cylinders exist, which each articulated on a support arm (22) of the pair of arms attack and rotate it about its pivot axes (23).
  • the drive movement can be transmitted to the other holding arm (21) by means of a gear (83) so that it pivots in opposite directions about its pivot axis (23).
  • the pivoting kinematics of both support arms (21,22) can be made the same or different as needed.
  • the pivot bearings (23) do not have to be at the same height as in the exemplary embodiments shown, and the retaining arms (21, 22) may also have different lengths. Different embodiments may e.g. be advised in case of interference contours.
  • a slide lock (89) may be present, which only allows movement of the slide (84) when the holding arms (21,22) of both gripping devices (18,19), (18 ', 19') closed are.
  • laterally projecting bolts (90) are present, which cooperate with half-round locking curves (91) on the four retaining arms (21,22).
  • the locking curves (91) are perpendicular with their plan cut sides and provide a passage passage for the bolt (90), so that the slider (84) can be raised or lowered by the drive (88).
  • Figures 24 to 26 show a possibility for the additional support of one or both support ends (11,12).
  • one or more e.g. two rotatably supported support stars (93, 94) having a plurality, e.g. four crosswise arranged support arms (95) available.
  • the or the star (s) (93,94) can be manually operated and rotated by a worker during the component transfer.
  • they may comprise a motorized drive which is manually operated by the operator or automatically by a separate control or by the control of the feeder (7).
  • the carrier (8) is during all rotational positions of the support or the stars (93,94) always on at least one support arm (95) and is secured against falling.
  • the length and width of the support arms (95) and the lateral distance of the axis of rotation of the support stars (93,94) from the carrier (8) is adjusted accordingly.
  • a single support star (93,94) is sufficient.
  • two support stars opposite one another on a one-piece carrier (8) act
  • FIG. 24 shows a variant in which the carrier is designed in several parts and, for example, consists of two parallel single bars (79) on which the components (4) are guided hanging with their passage openings.
  • the individual bars (79) are each supported by a supporting star (93, 94) arranged on the outside.
  • the support stars (93,94) are matched and synchronized with their opposite rotational movements so that the components (4) can be transported individually or in groups during the star movement and transported on.
  • the arm alignment and the rotational position of the two support stars (93,94) may be the same in this case.
  • the support arms (95) may have at its front free end a Einweiskurve or centering cam (97), which is arranged offset from the front end of the arm.
  • the arm end receives the step shape shown in the side view in FIG.
  • the Einticiankurve (97) can act leader on the components (4). It can also counteract any lateral displacements of the carrier (8) and stabilize its orientation. The carrier (8) then rests on the front step portion of the support arms (95).
  • FIG. 24 also illustrates the gripping kinematics provided with such a rod arrangement.
  • the support arms (21, 22) may be laterally spaced apart and each equipped with a gripping cup (25), e.g. is pressed from the outside in the gripping position against the adjacent single rod (79).
  • the holding arms (21, 22) with their shells (25) clamp the e.g. via a spacer (not shown) distanced single rods (79) like a pliers.
  • a spacer not shown
  • Embodiment recommends a shell design as in Figure 23 with upper and lower support fingers (76), the project over the middle of the rod and ensure a secure hold of the single rod (79) even if the shell (25) is not completely closed and pressed on.
  • the gripping devices (18, 18 ', 19, 19') can have any other structural design, arrangement and alternate gripping function.
  • the passage through the components (4, 4 ', 5, 5') with the alternating opening and closing as well as the intermediate component passage can also be carried out in a different way.
  • heavy loaded carrier (8) can be kept in separate locations and better supported.
  • the opening and closing operations can run in groups in parallel. This can also take place at each group a separation and transport of the individual component.
  • Multiple arrangements of gripper groups can form several component stacks.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Zufuhren von Karosseriebauteilen (4, 5) mit vorzugsweise umf angseitig geschlossenen Durchgangsoff nungen (6) durch einen Schutzzaun (2) mit einer Zaunoffnung (3) . Die Zufuhreinrichtung (7) besitzt mindestens einen Trager (8) , auf den die Bauteile mittels der Durchgangsoff nungen (6) außerhalb des Schutzzauns (2) aufgesteckt oder mitsamt dem Trager (8) zugeführt werden. Die Zufuhreinrichtung (7) hat ferner mindestens eine Stutzeinrichtung (9) mit mehreren gegenseitig beabstandeten und einzeln beweglichen sowie steuerbaren Greif einrichtungen (18, 19) zum abwechselnden Halten und Freigeben des Tragers (8) , wodurch die Bauteile entlang des Tragers (8) durch den Schutzzaun (2) transportiert und dabei vereinzelt werden können.

Description

BESCHREIBUNG
Zuführeinrichtung und Zuführverfahren für mechanische
Bauteile
Die Erfindung betrifft eine Zuführeinrichtung und ein Zuführverfahren für mechanische Bauteile, insbesondere Karosseriebauteile oder andere Fahrzeugteile, mit den Merkmalen im Oberbegriff des Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruchs.
In der Praxis ist es bekannt, Karosseriebauteile von Fahrzeugen gestapelt in einem Rack der Bearbeitungsstelle zuzuführen, wobei eine Bearbeitungsvorrichtung, z.B. ein mehrachsiger Industrieroboter, die Bauteile vom Stapel zur Bearbeitung einzeln greifen muss. Die Vereinzelung der Bauteile erfolgt durch den Roboter. Ferner ist es aus der Praxis bekannt, Karosseriebauteile über Drehtische zuzuführen. Hierbei werden die Bauteile von einem Werker aus einem Stapel oder Behälter entnommen, dabei vereinzelt und auf den Drehtisch gelegt. Diese Methode hat den Nachteil, dass die Arbeitszeit des Werkers unzureichend genutzt wird, weil die Taktzeit für die Bearbeitung häufig deutlich länger als die vom Werker benötigte Zuführzeit ist.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine bessere Zuführmöglichkeit aufzuzeigen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit einer Zuführtechnik mit den Merkmalen im Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruch .
Die beanspruchte Zuführtechnik hat den Vorteil, dass Bauteile im Stapel auf einem Träger zugeführt und vereinzelt abgegeben werden können, wobei die Beschickung des Trägers und die Abgabe der Bauteile an unterschiedlichen Trägerenden erfolgen können. Die Stützeinrichtung mit deren einzeln steuerbaren Greifeinrichtungen hat dabei den Vorteil, dass ein Bauteiltransport entlang des Trägers von der Beschickungs- zur Abgabeseite möglich ist.
Die Bauteile können mittels ein oder mehrerer Durchgangsöffnungen auf dem Träger aufgefädelt und hintereinander unter Bildung eines Stapels aufgehängt werden. Die Durchgangsöffnungen sind vorzugsweise umfangseitig geschlossen, können alternativ aber auch nach unten und/oder nach ein oder mehreren Seiten offen sein. Hierbei kann die Stapelbildung bzw. die Beschickung des Trägers unabhängig von der Vereinzelung und Abgabe der einzelnen Bauteile stattfinden. Dies ermöglicht eine optimale Auslastung von Werkern. Deren Arbeitszeit für die Beschickung und die Stapelbildung kann von der Taktzeit der Werkstückabgabe und Weiterverarbeitung der Werkstücke entkoppelt werden. Ferner ist es möglich, durch die besondere Art der Greifeinrichtungen und der offenen Trägerenden die Beschickung von der Außenseite einer Bearbeitungsstation und von außerhalb eines Schutzzaunes durchzuführen, wobei die maschinelle Vereinzelung und Weiterverarbeitung der Bauteile innerhalb der Bearbeitungsstation und des Schutzzaunes stattfindet.
Die beabstandeten Greifeinrichtungen halten den Träger fliegend oder an beabstandeten Stellen, so dass die Trägerenden in der gewünschten Weise für die Beschickung und Abgabe der Bauteile frei sind. Durch abwechselndes
Öffnen und Schließen der Greifeinrichtungen in Verbindung mit einer entsprechenden Vereinzelungsvorrichtung können die vereinzelten Bauteile die Greifeinrichtungen in der Art einer Schleusenfunktion passieren, wobei die mechanische Stabilität und Positionierung des Trägers erhalten bleibt. Der Bauteiltransport kann dabei auf beliebige Art und Weise, z.B. durch Schwerkraft, alternativ aber auch durch eine integrierte Fördervorrichtung oder dergl . geschehen. Der Träger kann hierbei eine beliebige Ausrichtung haben, wobei er in der bevorzugten Ausführungsform mit oben liegender Beschickungsseite schräg gehalten wird. Alternativ kann der Träger auch horizontal oder senkrecht ausgerichtet sein. Die schräge Anordnung hat den Vorteil, dass sich für den Werker eine ergonomisch günstige und gleichbleibende Beschickungslage ergibt.
Die Vereinzelungsvorrichtung kann in der einfachsten Ausführung die Bauteile aus dem Stapel einzeln oder gruppenweise freigeben und den Stapelrest zurückhalten, so dass jeweils nur ein Bauteil oder eine Bauteilgruppe die Greifeinrichtungen passiert. Die Vereinzelungsvorrichtung kann außerdem für ein aktives Trennen zusammenhängender oder vernesteter Bauteile sorgen.
Die Stapelbildung der Bauteile kann an der Zuführeinrichtung und an deren Träger geschehen. Durch die Beschickung und Abgabe der Bauteile an unterschiedlichen Trägerende ist aber eine maximale Sicherheit, insbesondere Unfallsicherheit , gegeben. Dies sorgt auch für die vorerwähnte Entkopplung der Arbeits- bzw. Taktzeiten für Beschickung und Abgabe der Bauteile. Ferner ist es möglich, die Stapelbildung am Träger außerhalb der Zuführeinrichtung, z.B. an einer TiefZiehpresse oder einer anderen Herstellvorrichtung für die Bauteile durchzuführen. In diesem Fall wird dann ein bereits mit Bauteilen beladener Träger an die Zuführeinrichtung gebracht und dort an die Greifeinrichtungen zum Halten und für den weiteren Zuführprozess übergeben. Dies hat den Vorteil, dass der manuelle Stapelprozess an der Zuführeinrichtung eingespart oder verringert werden kann. Die Zuführeinrichtung bietet verschiedene weitere Vorteile. Sie benötigt wenig Platz und lässt sich auch an ungünstigen Stellen einer Bearbeitungsstation platzieren. Sie lässt sich außerdem an unterschiedliche Umgebungserfordernisse und auch an unterschiedliche
Bauteile anpassen. Der Bau- und Konstruktionsaufwand sowie die Herstellkosten sind gering, wobei auch der Aufwand für Sicherheitsmaßnahmen niedrig gehalten werden kann. Für die Bauteile selbst ergeben sich die Vorteile, dass ein gegenseitiges Verhaken oder Verkeilen verhindert oder zumindest vermindert wird. Zudem kann auf einfache Weise eine Absicherung gegen falsches Einlegen geschaffen werden. Die Bauteilorientierung auf der Beschickungsseite kann eine andere als auf der Abgabeseite sein. Über einen entsprechenden Auslauf kann außerdem das Bauteil bei der Abgabe in die gewünschte Lage gebracht und ggf. auch auf einer Bauteilablage positionsgerecht bereit gestellt werden. Der Träger lässt sich durch entsprechende konstruktive Auslegung anpassen.
Die Zuführeinrichtung kann verschiedene Sicherheitseinrichtungen haben, die einen sicheren, störungs- und unfallfreien Betrieb gewährleisten. Mit einer formschlüssigen Armverriegelung kann auf mechanische und damit besonders betriebssichere Weise verhindert werden, dass beide Greifvorrichtungen gleichzeitig öffnen und den Träger loslassen. Auch im Fall einer Antriebsstörung der Greifvorrichtung besteht eine mechanische Sicherung über den beanspruchten Schieber mit den abwechselnd eingreifenden Kulissen. Mit einer
Schiebersicherung kann gewährleistet werden, dass die formschlüssige Armverriegelung erst bei vollständigem Schließen beider GreifVorrichtungen betätigt werden kann. Die Greifvorrichtungen können sich nur im vorgesehenen Funktions- und Bewegungsablauf bewegen, wodurch auch der fliegend gehaltene Träger mit dem Bauteilstapel gesichert wird. Eine Bauteilsicherung verhindert, dass an der Zuführeinrichtung falsche Bauteile aufgenommen und in den Bearbeitungsprozess zugeführt werden. Eine Schutzhülle an der Zaunöffnung verhindert, dass Bedienungspersonen in unfallträchtiger Weise von außen in den Arbeitsbereich der Zuführvorrichtung und ihrer mechanischen Bewegungsteile, insbesondere Greifvorrichtungen, fassen. Als zusätzliche Sicherung für den Träger können an ein oder beiden Enden drehbare Tragsterne vorhanden sein, die in jeder
Drehstellung eine Abstützung für den Träger bieten und außerdem für eine gesteuerte Bauteilzuführung verwendet werden können.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen:
Figur 1: eine Zuführeinrichtung in Seitenansicht,
Figur 2: eine geklappte Stirnansicht der
Zuführvorrichtung gem. Pfeil II von Figur 1,
Figur 3: eine Variante der Zuführeinrichtung mit einem
Auslauf und eine Bauteilablage,
Figur 4 : eine weitere Variante der Zuführeinrichtung für andere Bauteilformen und mit einer anderen Bauteilführung,
Figur 5: eine mehrständige Zuführeinrichtung in Stirnansicht,
Figur β bis 13: die Zuführeinrichtung von Figur 1 und 2 in 4 Funktionsschritten mit jeweiliger Seiten- und Stirnansicht,
Figur 14 und 15: eine Variante der Zuführeinrichtung von Figur 1 und 2 in zwei Funktionsschritten in Seitenansicht,
Figur 16 bis 18: mehrere Varianten der Greifeinrichtung,
Figur 19 und 20: weitere Varianten der Zuführeinrichtung mit anderen Greifeinrichtungen und mit Sicherheitseinrichtungen in perspektivischer und frontaler Ansicht,
Figur 21: eine perspektivische Darstellung einer formschlüssigen Armverriegelung, Figur 22: eine perspektivische Detaildarstellung einer SchieberSicherung,
Figur 23: eine perspektivische Darstellung einer ander Greiferschale und
Figur 24' bis 26: eine Tragstern-Stützeinrichtung in verschiedenen Ausführungen und Ansichten.
Die Erfindung betrifft eine Zuführeinrichtung (7) und ein Zuführverfahren für mechanische Bauteile (4,5), insbesondere Karosseriebauteile oder andere Fahrzeugteile und eine Bearbeitungsstation (1) die mit ein oder mehreren solcher Zuführeinrichtungen (7) ausgestattet ist und die außenseitig von einem Schutzzaun (2) umgeben ist.
Die Bauteile (4,5) können von beliebiger Art, Form und Größe sein. Sie können untereinander gleich oder unterschiedlich sein. Insbesondere können auch Bauteilgruppen gebildet werden.
In Figur 1 bis 3 sind Bauteile (4,5) mit einer im wesentlichen ebenen Formgebung dargestellt. Figur 4 zeigt eine Variante mit topfartigen Bauteilen (4,5). Die Bauteile (4,5) haben jeweils mindestens eine Durchgangsöffnung (6), die ein Auffädeln auf einen stangenförmigen Träger (8) ermöglicht. Mittels dieser Durchgangsöffnungen (6) hängen die Bauteile (4,5) am Träger (8). Die Durchgangsöffnungen (6) sind vorzugsweise umfangseitig geschlossen, können alternativ aber auch nach unten und/oder nach ein oder mehreren Seiten offen sein. Der Träger (8) kann aus ein oder mehreren stangenförmigen Teilen bestehen. Bei einem mehrteiligen Träger (8) können die Trägerteile durch mehrere Durchgangsöffnungen (6) gesteckt werden, was eine andere Art der Bauteilführung ermöglicht . Wenn die Bauteile (4,5) am Träger (8) eine labile Lage einnehmen, kann zur Lagestabilisierung eine Bauteilführung (13) vorhanden sein. Diese besteht z.B. in der Variante von Figur 4 aus einem Gegenhalter (14), der mit paralleler Ausrichtung neben dem Träger (8) angeordnet ist. An diesem stangenförmigen Gegenhalter (14) können sich die Bauteile (4,5) abstützen und dadurch eine definierte Lage und Orientierung am Träger (8) einnehmen. Alternativ oder zusätzlich können auch seitliche Gegenhalter oder andere Arten von Bauteilführungen (13) vorhanden sein.
Der Träger (8) hat in den gezeigten Ausführungsformen zumindest bereichsweise eine gerade Ausrichtung und eine Stangenform. Der Träger (8) kann in der vorerwähnten Weise aus ein oder mehreren solcher Stangen bestehen. Die Querschnittsform des Trägers (8) kann an die Form der Durchgangsöffnungen (6) angepasst sein und im Querschnitt prismatisch, rund oder in sonstiger beliebiger Weise ausgebildet sein. Der Träger (8) kann wesentlich kleiner als die Durchgangsöffnung (6) sein oder eine entsprechende Größe besitzen und die Durchgangsöffnung (6) im wesentlichen ausfüllen.
Der Träger (8) hat zwei gegenüber liegende Enden (11,12), von denen das eine Ende (11) zur Beschickungsseite (32) der Zuführeinrichtung (7) weist. Das andere Trägerende (12) weist zur Abgabeseite (33) . Wie Figur 3 verdeutlicht kann der Träger (8) einen gebogenen oder abgewinkelten Auslauf (16) aufweisen, der z.B. an der Abgabeseite (33) angeordnet ist und der eine Umorientierung der Bauteile (4,5) bei der Abgabe ermöglicht.
Der Träger (8) ist in den gezeigten Ausführungsformen schräg ausgerichtet, wobei das beschickungsseitige Trägerende (11) höher liegt als das abgabeseitige Trägerende (12) . Durch diese Ausrichtung können die Bauteile (4,5) am Träger (8) in Förderrichtung (31) durch ihr Eigengewicht schräg nach unten rutschen. Dieses Rutschen kann ggf. durch eine Rüttelfunktion am Träger (8) unterstützt werden.
Alternativ kann im Träger (8) oder extern eine Fördervorrichtung angeordnet sein, die für einen aktiven Bauteiltransport sorgt.
Die in Figur 1 und 2 im Detail dargestellte
Zuführeinrichtung (7) weist eine Stützeinrichtung (9) für den Träger (8) mit mehreren gegenseitig beabstandeten und einzeln beweglichen sowie steuerbaren Greifeinrichtungen (18,19) sowie eine Vereinzelungsvorrichtung (10) für die am Träger (8) befindlichen Bauteile (4,5) auf. In der
Variante von Figur 14 und 15 sind zwei Stützeinrichtungen (9,9') für den Träger (8) mit jeweils mehreren Greifeinrichtungen (18, 18 ' , 19, 19' ) vorhanden. Die Greifeinrichtungen (18, 18 ' , 19, 19 ' ) sind vorzugsweise gleichartig ausgebildet.
Die einzeln oder gemeinsam steuerbaren Greifeinrichtungen (18,18' ,19,19' ) halten den Träger (8) mit Formschluss und/oder mit Kraftschluss und können in beliebiger Weise ausgestaltet sein. Figur 1 und 2, Figur 16 bis 18 sowie
23, 24 zeigen hierfür verschiedene konstruktive Varianten.
Die Greifeinrichtungen (18, 18 ' , 19, 19 ' ) können einzeln und zeitversetzt geöffnet und geschlossen werden, wodurch die vereinzelten Bauteile (4) die Greifeinrichtungen (18, 18' , 19, 19' ) passieren und zum abgabeseitigen Trägerende (12) gelangen können. Der Abstand zwischen den Greifeinrichtungen (18, 18 ' , 19, 19 ' ) in Längsrichtung (31) des Trägers (8) ist dabei so groß, dass mindestens ein Bauteil (4) zwischen den Greifeinrichtungen
(18,18' ,19,19' ) kollisionsfrei Platz findet. Die Zahl der aufnehmbaren Bauteile (4) und der Abstand hängen von der gewünschten Vereinzelungsfunktion ab und können variieren. Eine Vereinzelung kann auch eine Gruppe von mehreren gleichartigen oder unterschiedlichen Bauteilen (4) erfassen.
Die Stützeinrichtung (9,9') besitzt ein Grundgestell (17), welches z.B. gemäß Figur 1 bis 4 L-förmig gestaltet ist. Am Grundgestell (17) sind die vorerwähnten Greifeinrichtungen (18 , 18 ' , 19, 19 ' ) vorzugsweise hängend angeordnet. Figur 5 zeigt hierzu eine Alternative mit einem portalartigen Grundgestell (17), an dem seitlich nebeneinander mehrere Träger (8) und mehrere Gruppen von Greifeinrichtungen (18,19) angeordnet sind. Diese Gestaltung gestattet eine parallele Zuführung von mehreren Bauteilen (4,5), die untereinander auch unterschiedlich ausgebildet sein können, wie dies Figur 5 zeichnerisch andeutet .
In der einen Ausführungsform von Figur 1 bis 13 besitzt die Stützeinrichtung (9) innerhalb jeder Gruppe zwei
Greifeinrichtungen (18,19), die den Träger (8) fliegend halten. Sie greifen hierbei am abgabeseitigen Trägerende (12) an. Alternativ können gemäß der Variante von Figur 14 bis 16 mehr als zwei Greifeinrichtungen (18,19) vorhanden sein, die ggf. auch weiter voneinander in Trägerrichtung beabstandet sind. Insbesondere kann bei sehr langen Trägern (8) oder bei sehr schweren Bauteilen (4,5) mindestens eine weitere Greifeinrichtung (18 ',19') oder auch eine weitere Gruppe der gezeigten Greifeinrichtungen (18 ',19') an einer trägeraufwärtsliegenden Stelle am Träger (8) angreifen.
Die zu einer Gruppe gehörigen Greifeinrichtungen (18, 18 ' , 19, 19 ' ) sind bei einer schrägen Trägerausrichtung in unterschiedlicher Höhe am Grundgestell (17) angeordnet. Die Greifeinrichtungen (18, 18 ' , 19, 19 ' ) sind dabei so ausgerichtet, dass sie den Träger (8) in der gewünschten Schräglage einzeln und gemeinsam halten können.
In den gezeigten beispielhaften Ausführungsformen besitzt jede Greifeinrichtung (18, 18 ' , 19, 19' ) jeweils ein oder mehrere bewegliche Greifelemente (24,24"), die den Träger (8) in Schließstellung festhalten, insbesondere einspannen, und ihn in Lösestellung soweit freigeben, dass das Bauteil (4) die freigegebene Greifstelle am Träger (8) passieren kann.
In der einen Ausführungsform von Figur 1 bis 15 sind die Greifeinrichtungen (18, 18 ' , 19, 19 ' ) zangenartig ausgebildet und besitzen jeweils zwei bewegliche Haltearrαe (21,22), die am unteren Ende die Greifelemente (24,24') tragen, welche in dieser Variante als paarweise Greifschalen (25) ausgebildet sind. Die Haltearme (21,22) sind quer zur Trägerlängsachse nebeneinander angeordnet und dabei parallel ausgerichtet. In Schließstellung liegen die beiden Greifschalen (25) einander gegenüber und spannen zwischen sich den Träger (8) ein. Am oberen Ende haben die vorzugsweise vertikal ausgerichteten Haltearme (21,22) jeweils ein Schwenklager (23) mit einem nicht dargestellten Schwenkantrieb. Zum Öffnen können die Haltearme (21,22) um 90° nach oben in die in Figur 2 gestrichelt dargestellte Horizontalstellung geschwenkt werden, in der eine Bauteilpassage möglich ist. Die Haltearme (21,22) sind jeweils an einem Basisteil (20) angeordnet, welches die besagte Höhenverstellung am Grundgestell (17) ermöglicht. Dies kann eine interne Höhenverstellung mit einem Linearantrieb sein. Alternativ kann das Basisteil (20) als unterschiedlich lange Konsole ausgebildet sein.
Die Greifschalen (25) können entsprechend der Trägerneigung schräg -an den Haltearmen (21,22) angeordnet sein und haben innenseitig eine ebenfalls schräge Aufnahme (26) zum formschlüssigen Greifen des Trägers (8). Die Aufnahme (26) kann z.B. eine Rinnenform aufweisen und ist an die beaufschlagte Außenkontur des Trägers (8) formschlüssig angepasst. Alternativ können an den Schalenenden halbringförrαige Spannstellen mit einer dazwischen liegenden Ausnehmung angeordnet sein und axial beabstandete, definierte Spannstellen bilden. Die Greifschalen (25) können ferner eine
Verriegelungseinrichtung (nicht dargestellt) aufweisen, die sie in Spannstellung am Träger (8) zusätzlich fixiert und zusammenhält.
Figur 16 bis 18 und Figur 23, 25 zeigen verschiedene konstruktive Abwandlungsmöglichkeiten für die Greifeinrichtungen (18, 18 ' , 19, 19 ' ) und die Greifelemente (24,24'). In der Variante von Figur 16 sind die
Greifelemente (24,24') als Schraubspindeln (36,36') ausgebildet, die in entsprechende Schrauböffnungen am Träger (8) zugestellt und mit wenigen Umdrehungen eingedreht werden können. In Einschraubstellung hängt der Träger (8) an den Schraubspindeln (36,36'). Diese Ausführungsvariante eignet sich besonders für Zuführeinrichtungen (7) , die mit mehreren Stützeinrichtungen (9,9') und mehreren Gruppen von Greifeinrichtungen (18, 18 ' , 19, 19 ' ) ausgerüstet sind, wobei immer zwei in Trägerrichtung beabstandete Schraubspindeln (36,36') gemeinsam den Träger (8) halten und abstützen. In Abwandlung der gezeigten Ausführungsform können die Schraubspindeln (36,36') je nach Größe und Art der Bauteile (4,4') auch von anderer Seite her am Träger (8) angreifen.
Figur 17 zeigt eine formschlüssige Klemm- oder Spannvariante, bei der die Greifelemente (24) als Spannbacken (37) mit ein oder mehreren vorstehenden Zapfen (38) ausgebildet sind, welche in passende Gegenöffnungen (39) am Träger (8) greifen. Die Spannbacken (37) können ähnlich wie die Greifschalen (25) über schwenkbare Haltearme oder auf andere Weise in EingriffStellung am Träger (8) seitlich oder aus einer anderen Richtung zugestellt und zur Freigabe wieder zurück gezogen werden.
In der Variante von Figur 18, die vor allem für kleinere Bauteile (4,5) geeignet ist, sind die Greifelemente (24) als Stützschalen (40) ausgebildet, die von unten her am Träger (8) formschlüssig stützend angreifen, die mittels einer Zustellung (41), z.B. in Form eines Hubzylinders oder dergleichen, vertikal auf- und abbewegt werden können.
In der Variante von Figur 23 besteht der Träger (8) aus einem vorzugsweise zylindrischen Rundteil (73) und einer darunter angeordneten und schmaleren Stützleiste (74), die im Bereich der Greifelemente (24) mit einer Durchgangsöffnung (75) versehen ist. Die Greifelemente
(24) bestehen auch hier aus zwei Schalen (25) , die miteinander den Träger (8) beidseits formschlüssig fassen, so dass der Träger (8) dreh- und schubfest gehalten ist. Hierfür weist die in Figur 23 einzeln dargestellte Schale
(25) zwei seitlich beabstandete Stützfinger (76) auf, von denen einer unterhalb und der andere oberhalb des Rundteils (73) angeordnet ist. Beide Stützfinger (76) ragen in Querrichtung über die Mittellinie des Rundteils (73) vor und sind in der Lage, dieses auch allein zu halten. Den Stützfingern (76) auf der anderen Seite des Rundteils (73) gegenüberliegend sind Ausnehmungen (77) vorhanden, in die die Stützfinger (76) der komplementär ausgebildeten Gegenschale greifen. Die unteren Stützfinger (76) beider Schalen (25) greifen dabei auch durch den Durchlass (75) und halten in Schließstellung den Träger (8) gegen axiales Abrutschen formschlüssig fest. An den unteren Stützfingern (76) können außenseitige Einweiskurven vorhanden sein, um beim Schließen der
Schalen (25) den Durchlass (75) sicher zu treffen und ggf. den Träger (8) auch ein Stück in Position ziehen zu können. Ansonsten haben die beiden Schalen (25) auch noch halbrunde seitliche Aufnahmen in Formanpassung an das Rundteil (73) .
Die Vereinzelungsvorrichtung (10) kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. Im Ausführungsbeispiel von Figur 1 bis 3 besteht sie aus ein oder mehreren beweglichen Trennfingern (27) mit einer entsprechenden Stelleinrichtung (28) . Die Trennfinger (27) dienen für die gesteuerte Freigabe des in Förderrichtung (31) vordersten Bauteils (4) und für den Rückhalt der anderen im Stapel dahinter liegenden Bauteile (5) . Je nach Art und Größe der Bauteile (4,5) können ein oder mehrere solche Trennfinger (27) vorhanden sein. Im Ausführungsbeispiel von Figur 1 bis 3 ist ein einzelner Trennfinger (27) an der Oberseite der Bauteile (4,5) angeordnet, der von der Stelleinrichtung (28) vertikal auf und ab bewegt wird, wobei er in einen Freiraum zwischen die im Stapel hängenden Bauteile (4,5) greift.
• Figur 4 zeigt eine Variante der Vereinzelungsvorrichtung (10) , die besonders für formschlüssig ineinander greifende und vernestete Bauteile (4,5) geeignet ist. Diese Vereinzelungsvorrichtung (10) sorgt für ein aktives Trennen und gegenseitiges Lösen der vernesteten Bauteile (4,5), wobei dem vereinzelten vorderen Bauteil (4) auch ein Förderimpuls gegeben wird. In der gezeigten Ausführungsform besteht die Vereinzelungsvorrichtung (10) aus zwei einander gegenüberliegenden drehbaren Zahnrädern (29,30), die als Stirnräder ausgebildet sind und gesteuert angetrieben werden. Mit ihren Zähnen greifen sie formschlüssig zwischen die benachbarten Ränder der Bauteile (4,5) und trennen diese bei ihrer Drehbewegung.
in beiden beschriebenen Ausführungsformen ist die
Vereinzelungsvorrichtung (10) in Förderrichtung (31) vor den abgabeseitigen Greifeinrichtungen (18,19) angeordnet und sorgt für eine Vereinzelung des jeweils vordersten Bauteils (4) im Stapel vor den Greifeinrichtungen (18,19). Alternativ kann eine Gruppe von mehreren Bauteilen (4) vereinzelt werden.
Im Ausführungsbeispiel der Figuren 19 und 20 ist die Vereinzelungsvorrichtung (10) beweglich angeordnet und z.B. mit der unteren Greifeinrichtung (19) verbunden. Ein oder mehrere Trennfinger (27) befinden sich dabei an ein oder mehreren mit ein oder beiden Haltearmen (21,22) verbundenen, gestellartigen Auslegern (78), die entlang des Trägers (8) über die obere Greifeinrichtung (18) hinaus reichen. Außerdem ist an der vorderen Greifeinrichtung (18) noch ein Anschlag (nicht dargestellt) für das vorderste Bauteil (4) im Bauteilstapel (5) vorhanden. Wenn die untere Greifeinrichtung (19) geöffnet wird, wird bei dieser Anordnung automatisch auch die Vereinzelungsvorrichtung (10) geöffnet. Die mit den Haltearmen (21,22) ausgeschwenkten Trennfinger (27) geben den Bauteilstapel (5) frei, der nach unten rutschen kann, wobei das vorderste Bauteil (4) in Anlage am Anschlag der oberen Greifeinrichtung (18) kommt. Der axiale Abstand des Anschlags und der Trennfinger (27) in Trägerlängsrichtung ist bauteilspezifisch bemessen, so dass die beim Schließen der Vereinzelungsvorrichtung (10) wieder eingeschwenkten Trennfinger (27) hinter das vorderste Bauteil (4) im Stapel (5) greifen und den Folgestapel gegen Abrutschen stützen und festhalten. Wenn anschließend die obere Greifeinrichtung (18) öffnet, wird auch der Anschlag freigegeben und das Bauteil (4) kann am Träger (8) zur Abgabeseite (33) rutschen. Nach dem Schließen der oberen Greifeinrichtung (18) beginnt der Zyklus von vorn.
in einer weiteren, nicht dargestellten Variante kann die Vereinzelungsvorrichtung (10) eine mit Magnetkraft wirkende Spreizeinrichtung zum Distanzieren der Bauteile (4) im Bauteilstapel (5) aufweisen. Dies können z.B. eine elektromagnetische Spreizeinrichtung, oder schaltbare Dauermagnete oder dgl. sein. Durch eine gleichpolige Magnetisierung stoßen sich benachbarte Bauteile (4) ab und bilden einen ausreichend großen und definierten Freiraum oder Spalt, in den der Trennfinger (27) oder ein anderes Teil der Vereinzelungsvorrichtung (10) greifen kann. Bei Bauteilen (4) aus nicht magnetisierbaren Werkstoffen, die aber elektrisch leitend sind, können magnetische Abstoßreaktionen durch Wirbelströme erzeugt werden.
Die Zuführeinrichtung (7) kann auch im Bereich der Greifeinrichtungen (18,19) eine Bauteilführung (13) aufweisen, die z.B. in Figur 1 und 2 ein unterhalb der Greifeinrichtungen (19,18) am Grundgestell (17) angeordneter Anschlag (15) sein kann, welcher auf den unteren Bauteilrand einwirkt. Dieser Anschlag (15) kann mit einem Stellantrieb versehen sein und sich bei Bedarf in die Bewegungsbahn der Bauteile (4,5) ein- und ausfahren lassen. In ausgefahrener Stellung verhindert der Anschlag (15) ein Durchschwingen und Verkeilen des vereinzelten Bauteils (4) bei der Transportbewegung entlang des Trägers (8) .
in Figur 20 ist eine andere Variante der Bauteilführung (13) dargestellt, die z.B. aus zwei parallelen Leisten oder auch Bremsbesen besteht, die an der Abgabeseite (33) angeordnet sind und die ein schwingungs- und pendelanfälliges Bauteil (4) bei der Abrutschbewegung seitlich führen.
In der Variante von Figur 3 kann der Anschlag (15) eine Zusatzfunktion haben und sich permanent im
Bewegungsbereich der Bauteile (4,5) finden. In diesem Fall dient er als Widerlager für den unteren Bauteilrand, wodurch das Bauteil (4) beim Abrutschen entlang des gebogenen Auslaufs (16) eine Schwenkbewegung um ein oder mehrere Achsen durchführt und eine Endlage einnimmt, die sich von der Zuführlage an der Beschickungsseite (32) unterscheidet. Hierbei kann z.B. das Bauteil (4) schräg oder horizontal auf eine Bauteilablage (34) abgelegt und mittels Einweisern oder dergl. in eine definierte Position gebracht werden. In dieser Position kann das Bauteil (4) bearbeitet werden. Alternativ kann es aus dieser definierten Lage für die Weiterverarbeitung an anderer Stelle von einem mehrachsigen Industrieroboter oder einer anderen Bearbeitungseinrichtung, einem Förderer oder dergl. erfasst und weiter bewegt werden. Der Auslauf (16) kann hierbei ebenfalls beweglich und gesteuert angetrieben sein, um eine Bauteilentnahme zu ermöglichen.
Figur 6 bis 13 verdeutlichen den Funktionsablauf der Zuführeinrichtung (7) in vier Schritten, wobei die Zuführeinrichtung (7) jeweils in Seitenansicht und geklappter Stirnansicht entsprechend der Darstellung von Figur 1 und 2 gezeigt ist.
Figur 6 und 7 verdeutlichen die Ausgangsstellung der Zuführeinrichtung (7) mit einem Stapel von Bauteilen (4,5) am Träger (8), der in Förderrichtung (31) an der Vereinzelungsvorrichtung (10) anliegt. Im zweiten Schritt gem. Figur 8 und 9 hat die Vereinzelungsvorrichtung (10) zunächst das vorderste Bauteil (4) freigegeben und hält den Folgestapel der Bauteile (5) zurück. Anschließend hat die in Förderrichtung (31) vordere und obere Greifeinrichtung (18) geöffnet und die Haltearme (21,22) aufgespreizt . Hierdurch kann das vereinzelte Bauteil (4) am Träger (8) entlang rutschen und an der zweiten, unteren und noch geschlossenen Greifeinrichtung (19) sowie ggf. an der Bauteilführung (13,15) anschlagen. In dieser in Figur 8 und 9 gezeigten Situation hält die geschlossene Greifeinrichtung (19) den Träger (8) mit dem restlichen Bauteilstapel fest. Im dritten Schritt gem. Figur 10 und 11 schließt die obere Greifeinrichtung (18) hinter dem vereinzelten Bauteil (4) und fasst den Träger (8) und hält ihn mit dem restlichen Bauteilstapel (5) fest. Anschließend öffnet die hintere oder untere Greifeinrichtung (19) durch Aufspreizen der Schwenkarme (21,22), so dass das vereinzelte Bauteil (4) ungehindert abrutschen und zum abgabeseitigen Trägerende (12) gelangen kann. Hier wird es in einer geeigneten Weise abgenommen und weiter transportiert oder weiter verarbeitet. Figur 10 und 11 verdeutlichen diesen Zustand.
Im vierten und letzten Funktionsschritt schließt auch die hintere Greifeinrichtung (19) wieder und fasst ebenfalls den Träger (8). Anschließend gibt die Vereinzelungsvorrichtung (10) das nächstfolgende Bauteil
(4) frei und hält den restlichen Bauteilstapel (5) zurück, wonach der vorbeschriebene Zyklus erneut beginnt.
Die in Figur 14 und 15 gezeigte Variante der Zuführeinrichtung (7) mit zwei oder mehreren entlang des Trägers (8) mit Abstand angeordneten Stützeinrichtungen (9,9') funktioniert in ähnlicher Weise, wobei der Träger (8) in jeder Phase an mindestens zwei voneinander beabstandeten Stellen mit Greifeinrichtungen (18,18 ' ,19,19' ) gehalten ist. Die Stützeinrichtungen
(9,9') und ihre Vereinzelungsvorrichtungen (10,10') sowie ihre Bauteilführungen (13, 13 ' , 15, 15 ' ) und ihre Greifeinrichtungen (18, 18 ' , 19, 19 ' ) sind untereinander vorzugsweise gleichartig ausgebildet und entsprechen in der gezeigten Ausführungsform der Variante von Figur 1 und 2. An jeder Stützeinrichtung (9,9') wird am Träger (8) ein eigener Bauteilstapel (5,5') gebildet, wobei die Vereinzelung und der Weitertransport der jeweils vorn liegenden Bauteile (4,4') vorzugsweise gleichzeitig erfolgt. Figur 14 zeigt hierbei die Ausgangsstellung der Stützeinrichtungen (9,9') mit der Freigabe des jeweils vordersten Bauteils (4,4') und dem Rückhalt des Folgestapels (5, 5'). In der Folgeposition von Figur 15 haben die jeweils vorderen Greifeinrichtungen (18,18') geöffnet, wodurch das vereinzelte Bauteil (4,4') am Träger (8) entlang gerutscht ist und an der zugehörigen zweiten, noch geschlossenen Greifeinrichtung (19,19') anschlägt. Diese beiden Greifeinrichtungen (19,19') halten dabei den Träger (8) lagesicher fest. Im nicht dargestellten
Folgeschritt schließen die Greifeinrichtungen (18,18'), wonach die anderen Greifeinrichtungen (19,19') öffnen und einen Weitertransport der vereinzelten Bauteile (4,4') ermöglichen. Das Bauteil (4') rutscht hierbei an das Ende des Bauteilstapels (5) . Anschließend beginnt der Zyklus von vorn.
Innerhalb der Bearbeitungsstation (1) ist die Zuführeinrichtung (7) vorzugsweise' innerhalb des Schutzzauns (2) angeordnet und ragt mit ihrem Träger (8) lediglich ein Stück durch eine Zaunöffnung (3) nach außen zur Beschickungsseite (32). Die Zaunöffnung (3) bildet einen konturenmäßig an die Bauteile (4,5) zumindest weitgehend angepassten Durchlass für den Bauteilstapel (5) . Der Werker (nicht dargestellt) kann somit die
Bauteile (5) außerhalb des Schutzzauns (2) auf den Träger (8) stecken. Dies kann von Hand oder mit Hilfe einer Beschickungseinrichtung geschehen, die an das Trägerende (11) andockt. Die Beschickung kann alternativ auch maschinell und vollautomatisch geschehen. Zur Erhöhung der Unfallsicherheit kann rund um die Zaunöffnung (3) gemäß Figur 1 eine Schutzhülle (96) angeordnet sein, die sich in Trägerrichtung nach außen erstreckt und die zumindest an drei Seiten die Zaunöffnung (3) und den herausragenden Träger (8) sowie den Bauteilstapel (5) umgibt. Die
Schutzhülle (96) verhindert, dass von außen ein Werker in den Gefahrenbereich der Zuführvorrichtung (7) und insbesondere in den Bereich der Greifeinrichtung (18,19) mit der Hand reichen kann.
Die Abgabeseite (33) der Zuführeinrichtung (7) befindet sich innerhalb des Schutzzaunes (2), wo sich auch der
Arbeitsbereich (35) für die Aufnahme und Weiterbearbeitung der vereinzelten Bauteile (4) befindet. Die Zuführeinrichtung (7) und ihre beweglichen angetriebenen Komponenten besitzen eine geeignete Steuerung (nicht dargestellt) , die mit der Zellen- oder Stationssteuerung und den Prozesssteuerungen für die Weiterbearbeitung gekoppelt sein kann. Die beweglichen Teile der Stützeinrichtung (9) haben geeignete und mit dieser Steuerung verbundene Antriebe (nicht dargestellt) . Ferner kann die Zuführeinrichtung (7) Mess- und
Kontrolleinrichtungen, insbesondere Kraft-, Positionsoder Bewegungssensoren besitzen, um die korrekte Funktion der Komponenten der Zuführeinrichtung (7) und die korrekte Beschickung und Lage der Bauteile (4,5) zu überwachen und bei Fehlfunktionen einen Alarm auszugeben. Insbesondere kann das Vorhandensein von Bauteile (4,5) am Träger (8) und ein evtl. Beschickungsbedarf erfasst und gemeldet werden.
In den gezeigten Ausführungsformen ist der Träger (8) stationär an der Zuführeinrichtung (7) angeordnet und hält beim abwechselnden Greifen und Loslassen der Greifeinrichtungen (18, 18 ' , 19, 19 ' ) seine Position. Die Stapelbildung der Bauteile (4, 4 ',5, 5') erfolgt am Träger (8) durch einzelnes oder gruppenweises Aufstecken von
Bauteilen (5,5') an der Beschickungsseite (32). Alternativ kann der Träger (8) austauschbar und transportabel sein, wobei die Stapelbildung an anderer Stelle, z.B. an einer TiefZiehpresse für Blechbauteile, erfolgen kann. In diesem Fall werden die Bauteile (4,5) bei der Abnahme von der Presse gleich auf einen Träger (8) gesteckt und durch Klammern oder andere geeignete Halter fixiert. Der bestückte Träger (8) wird dann mit einem geeigneten Fördermittel zur Zuführeinrichtung (7) transportiert und dort mit seinem abgabeseitigen Trägerende (12) in die geöffneten, leeren Greifeinrichtungen (18,19) gesteckt und übergeben. Anschließend werden die Klammern oder anderen temporären Halter entfernt, so dass der Träger (8) mit dem Bauteilstapel für die vorbeschriebene Zuführ- und Vereinzelungsfunktion bereit steht. In Variation hierzu können die Bauteile (4) am Produktionsort, z.B. einer Tiefziehpresse für Blechbauteile, auf eine geeignete Trageinrichtung gesteckt und mit dieser zur Zuführeinrichtung (7) transportiert werden, wo der Bauteilstapel (5) von der angedockten Trageinrichtung auf den Träger (8) überschoben wird. Die Trageinrichtung kann anschließend zur Neubeladung zurückkehren.
Zur Unterstützung der gleitenden Bauteilbewegung am Träger (8) kann eine Rüttelvorrichtung (nicht dargestellt) vorhanden sein. Diese kann den Greifeinrichtungen (18,18' ,19,19' ) oder anderen Teilen der Stützeinrichtung
(9,9') zugeordnet sein. Wie Figur 20 verdeutlicht, kann am beschickungsseitigen Trägerende (11) eine Bauteilsicherung (92) angeordnet sein, die an die vorgesehenen und zugelassenen Bauteile (4) adaptiert ist und nur diese Bauteile (4) durchlässt. Die Bauteilsicherung (92) kann z.B. eine entsprechend der Durchgangsöffnung (6) konturierte Scheibe sein, die nur mit dieser Durchlassöffnung (6) passiert werden kann.
Ferner ist es möglich, die Lage und/oder die Neigung des Trägers (8) zu verstellen. Hierfür können z.B. die Greifeinrichtungen (1-8, 18 ' , 19, 19 ' ) entsprechend konstruktiv angepasst sein.
Die Zuführeinrichtung (7) kann verschiedene
Sicherheitsvorrichtungen für die Greifeinrichtungen (18,19) aufweisen. Wie Figur 21 und 22 verdeutlichen, kann eine formschlüssige Armverriegelung (80) für die schwenkbaren Haltearme (21,22) der paarweise benachbarten Greifeinrichtungen (18,19) und (18 ',19') vorhanden sein. Die Armverriegelung (80) sorgt dafür, dass die Greifeinrichtungen (18,19) und (18 ',19') nur abwechselnd, aber nicht gleichzeitig geöffnet werden können. Sie besteht z.B. aus einem zwischen den Greifeinrichtungen (18,19), (18 ',19') angeordneten und mittels eines Antriebs (88) vertikal beweglichen Schieber (84), der beidseits eine Kulisse (85,86) trägt, welche mit Rollen (87) an den benachbarten Seiten der Haltearme (21,22) zusammenwirkt. Die Kulissen (85,86) sind klammerartig ausgebildet und umgreifen im Spannschluss bei der Schieberbewegung die zugeordneten Rollen (87), so dass die Haltearme (21,22) nicht mehr gespreizt werden können.
Wie Figur 21 verdeutlicht, sind die beiden Kulissen (85,86) in unterschiedlichen Höhenlagen angeordnet und sind gegeneinander gerichtet. Wenn z.B. gemäß Figur 21 die linke Kulisse (85) die Rollen (87) der oberen
Greifeinrichtung (18) einspannt, gibt in dieser Schieberposition die andere Kulisse (86) die Rollen (87) und die Haltearme (21,22) der unteren Greifeinrichtung (19) frei, so dass diese geöffnet werden kann. Nach Schließen der unteren Greifeinrichtung (19) wird zunächst der Antrieb (88) betätigt und der Schieber (84) abgesenkt, so dass die rechte Kulisse (86) die untere Greifeinrichtung (19) sperrt und zugleich die linke Kulisse (85) außer Eingriff bringt und ein Öffnen der oberen Greifeinrichtung (18) durch eine anschließende Antriebsbewegung ermöglicht.
In Figur 19 und 20 sind Ausgestaltungsmöglichkeiten für die Antriebstechnik der Haltearme (21,22) dargestellt. Die Armantriebe (81,82) für die obere und untere
Greifeinrichtung (18,19) können gleichartig ausgebildet sein und z.B. aus pneumatischen oder hydraulischen Zylindern bestehen, welche jeweils gelenkig am einen Haltearm (22) des Armpaars angreifen und diesen um seine Schwenkachsen (23) drehen. Die Antriebsbewegung kann mittels eines Getriebes (83) auf den anderen Haltearm (21) übertragen werden, so dass dieser gegensinnig um seine Schwenkachse (23) schwenkt. Durch eine entsprechende Getriebeauslegung können die Schwenkkinematiken beider Haltearme (21,22) nach Bedarf gleich oder unterschiedlich gemacht werden. Beispielsweise können die Schwenkarme (21,22) unterschiedlich große Schwenkwinkel bzw.
Schwenkweiten haben. Andererseits müssen die Schwenklager (23) auch nicht wie in den gezeigten Ausführungsbeispielen auf gleicher Höhe liegen, wobei auch die Haltearme (21,22) unterschiedliche Längen aufweisen können. Unterschiedliche Ausgestaltungen können z.B. bei Störkonturen angeraten sein.
Ferner kann zur Erhöhung der Unfallsicherheit eine Schiebersicherung (89) vorhanden sein, die eine Bewegung des Schiebers (84) nur dann ermöglicht, wenn die Haltearme (21,22) beider Greifeinrichtungen (18,19), (18',19') geschlossen sind. Zu diesem Zweck sind gemäß Figur 22 am Kopf des Schiebers (84) seitlich abstehende Bolzen (90) vorhanden, die mit halbrunden Sperrkurven (91) an den vier Haltearmen (21,22) zusammenwirken. In Schließstellung stehen die Sperrkurven (91) mit ihren plan abgeschnittenen Seiten senkrecht und bieten eine Durchgangspassage für die Bolzen (90), so dass der Schieber (84) durch den Antrieb (88) gehoben oder gesenkt werden kann. Die zentrisch zu den Schwenklagern (23) ausgerichteten Sperrkurven (91) drehen mit ihrem gewölbten Kurventeil sperrend in die Bewegungsbahn der Bolzen (90), wenn sich ein Haltearm (21,22) aus der Ausgangsstellung bzw. GreifStellung des Trägers (8) schwenkend herausbewegt. In diesem Fall kann der Schieber (84) nicht bewegt werden und infolgedessen auch die formschlüssige Armverriegelung (80) an den Haltearmen der anderen Greifeinrichtung nicht geöffnet werden. Hierdurch wird sichergestellt, dass immer mindestens eine Greifeinrichtung (18,19) geschlossen ist und den Träger (8) festhält.
Figur 24 bis 26 zeigen eine Möglichkeit für die zusätzliche Abstützung von ein oder beiden Trägerenden (11,12). Hierfür sind am Trägerende (11,12) ein oder mehrere, z.B. zwei, drehbar gelagerte Tragsterne (93,94) mit mehreren, z.B. vier kreuzweise angeordneten Tragarmen (95) vorhanden. Der oder die Tragstern (e) (93,94) können von einem Werker bei der Bauteilübergabe manuell betätigt und gedreht werden. Sie können alternativ einen motorischen Antrieb aufweisen, der manuell vom Werker oder automatisch von einer eigenen Steuerung oder von der Steuerung der Zuführeinrichtung (7) betätigt wird.
Der Träger (8) liegt während aller Drehstellungen des oder der Tragsterne (93,94) stets auf mindestens einem Tragarm (95) auf und ist gegen Herunterfallen gesichert. Die Länge und Breite der Tragarme (95) und der seitliche Abstand der Drehachse der Tragsterne (93,94) vom Träger (8) ist hierauf entsprechend abgestimmt. In der einfachsten Ausführungsform genügt ein einzelner Tragstern (93,94). In der Variante von Figur 25 wirken zwei einander an einem einteiligen Träger (8) gegenüberliegende Tragsterne
(93,94) gemeinsam, wobei ihre Drehstellungen so gewählt sind, dass sie mit ihren Tragarmen (95) in der Art einer Verzahnung jeweils in die gegenüberliegende Tragarmlücke des anderen Tragsterns (93,94) greifen. Mit dieser Gestalt ist während der Tragsterndrehung auch eine
Bauteilförderung möglich, die ähnlich wie bei einem Zahnradförderer stattfinden kann. In den jeweiligen Freiraum benachbarter Tragarme (95) passen jeweils ein oder mehrere Bauteile (4) . Figur 24 zeigt eine Variante, in der der Träger mehrteilig ausgebildet ist und z.B. aus zwei parallelen Einzelstangen (79) besteht, an denen die Bauteile (4) mit Ihren Durchlassöffnungen hängend geführt sind. In diesem Fall werden die Einzelstangen (79) von jeweils einem außenseitig angeordneten Tragstern (93,94) gestützt. Die Tragsterne (93,94) sind mit ihren gegensinnigen Drehbewegungen derart aufeinander abgestimmt und synchronisiert, dass die Bauteile (4) einzeln oder in Gruppen während der Sternbewegung transportiert und weiter befördert werden können. Die Armausrichtung und die Drehstellung der beiden Tragsterne (93,94) kann in diesem Fall gleich sein.
Die Tragarme (95) können an ihrem vorderen freien Ende eine Einweiskurve oder Zentrierkurve (97) haben, die gegenüber dem vorderen Armende zurückversetzt angeordnet ist. Das Armende erhält hierfür die in Figur 26 in der Seitenansicht dargestellte Stufenform. Die Einweiskurve (97) kann führend auf die Bauteile (4) einwirken. Sie kann außerdem eventuellen seitlichen Verlagerungen des Trägers (8) entgegenwirken und dessen Ausrichtung stabilisieren. Der Träger (8) liegt dann auf dem vorderen Stufenabschnitt der Tragarme (95) auf.
Figur 24 verdeutlicht andererseits auch die bei einer solchen Stangenanordnung vorgesehene Greifkinematik. In diesem Fall können die Haltearme (21,22) seitlich voneinander beabstandet sein und mit jeweils einer Greifschale (25) ausgerüstet sein, die z.B. von außen in der GreifStellung gegen die benachbarte Einzelstange (79) gedrückt wird. In Schließstellung spannen die Haltearme (21,22) mit ihren Schalen (25) die z.B. über ein Distanzstück (nicht dargestellt) distanzierten Einzelstangen (79) zangenartig ein. Bei einer solchen
Ausführungsform empfiehlt sich eine Schalengestaltung wie in Figur 23 mit oberen und unteren Stützfingern (76) , die über die Stangenmitte vorspringen und auch bei nicht ganz geschlossener und angepresster Schale (25) für einen sicheren Halt der Einzelstange (79) sorgen.
Abwandlungen der gezeigten Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich. Einerseits können die Greifeinrichtungen (18, 18 ' , 19, 19 ' ) eine beliebige andere konstruktive Ausgestaltung, Anordnung und abwechselnde Greiffunktion haben. Auch das Durchschleusen der Bauteile (4 ,4 ',5,5') mit dem abwechselnden Öffnen und Schließen sowie der zwischenzeitlichen Bauteilpassage kann in anderer Weise ausgeführt werden. Durch eine Mehrfachanordnung von Greifergruppen können schwer beladene Träger (8) an örtlich getrennten Stellen gehalten und besser abgestützt werden. In diesem Fall können die Öffnungs- und Schließvorgänge gruppenweise parallel ablaufen. Hierbei können auch an jeder Gruppe eine Vereinzelung und ein Transport des einzelnen Bauteils stattfinden. Bei Mehrfachanordnungen von Greifergruppen können sich mehrere Bauteilstapel bilden.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Bearbeitungsstation
2 Schutzzaun 3 Zaunöffnung, Durchlass
4, 4' Bauteil
5, 5' Bauteil, Bauteilstapel
6 Durchgangsöffnung, Durchlass
7 Zuführeinrichtung 8 Träger
9, 9' Stützeinrichtung
10, 10" Vereinzelungsvorrichtung
11 Trägerende, Beschickungsseite
12 Trägerende, Abgabeseite 13, 13' Bauteilführung
14 Gegenhalter 15, 15' Anschlag
16 Auslauf
17 Grundgestell
18, 18' Greifeinrichtung obere
19, 19' Greifeinrichtung untere
20 Basisteil
21 Haltearm
22 Haltearm
23 Schwenklager
24, 24' Greifelement
25 Schale'
26 Aufnahme
27 Trennfinger
28 Stelleinrichtung
29 Zahnrad
30 Zahnrad
31 Trägerrichtung, Förderrichtung
32 Beschickungsseite
33 Abgabeseite
34 Bauteilablage
35 Arbeitsbereich 36 , 36 ' Schraubspindel
37 Spannbacke
38 Zapfen
39 Öffnung
40 Stützschale
41 Zustellung
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72 73 Rundteil
74 Stützleiste
75 Ausnehmung
76 Stützfinger
77 Ausnehmung
78 Ausleger, Arm
79 Einzelstange
80 formschlüssige Armverriegelung
81 Armantrieb, Zylinder
82 Armantrieb, Zylinder
83 Getriebe
84 Schieber
85 Kulisse obere Haltearme
86 Kulisse untere Haltearme
87 Rolle
88 Antrieb
89 Schiebersicherung
90 Bolzen
91 Sperrkurve
92 BauteilSicherung
93 Tragstern
94 Tragstern
95 Tragarm
96 Schutzhülle
97 Einweiskurve

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1.) 2uführeinrichtung für mechanische Bauteile (4,5), insbesondere Karosseriebauteile oder andere Fahrzeugteile, mit vorzugsweise umfangseitig geschlossenen Durchgangsöffnungen (6), wobei die Zuführeinrichtung (7) mindestens einen Träger (8) aufweist, auf den die Bauteile (4,5) mittels der Durchgangsöffnungen (6) aufsteckbar sind, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die
Zuführeinrichtung (7) eine Vereinzelungsvorrichtung (10) für die am Träger (8) befindlichen Bauteile (4,4',5,5r) und mindestens eine Stützeinrichtung (9) mit mehreren gegenseitig beabstandeten und einzeln beweglichen sowie steuerbaren Greifeinrichtungen (18,18' , 19,19' ) zum abwechselnden Halten und Freigeben des Trägers (8) aufweist.
2.) Zuführeinrichtung nach Anspruch lr dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass am Träger (8) das eine Trägerende (11) zur Beschickungsseite (32) und das andere Trägerende (12) zur Abgabeseite (33) weist.
3.) Zuführeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Stützeinrichtung (9,9') zwei Greifeinrichtungen (18,18' ,19,19' ) aufweist, die in Trägerrichtung (31) einen Abstand aufweisen, der mindestens dem Platzbedarf von einem Bauteil (4,5) entspricht.
4.) Zuführeinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Greifeinrichtungen (18,19) den Träger (8) fliegend halten. 5. ) Zuführeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Greifeinrichtungen (18,19) den Träger (8) an seinem abgabeseitigen Trägerende (12) halten.
5
6.) Zuführeinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass mehrere Gruppen ■ • von Greifeinrichtungen (18, 18 ' , 19, 19 ' ) den Träger
(8) an mindestens zwei distanzierten Stellen halten.
10
7. ) Zuführeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Trägerenden (11,12) frei liegen.
15 8. ) Zuführeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Greifeinrichtungen (18, 18 ' , 19, 19' ) den Träger (7) schräg halten, wobei das beschickungseitige Trägerende (11) höher als das abgabeseitigen
20 Trägerende (12) liegt.
9.) Zuführeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Greifeinrichtungen (18, 18 ' , 19, 19' ) hängend an 25 einem Grundgestell (17) angeordnet sind.
10.) Zuführeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Greifeinrichtungen (18, 18 ' , 19, 19 ' ) in 30 unterschiedlicher Höhe am Grundgestell (17) angeordnet sind.
11.) Zuführeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass 35 die Greifeinrichtungen (18, 18 ' , 19, 19 ' ) jeweils ein oder mehrere bewegliche Greifelemente (24,24') aufweisen, die den Träger (8) in Schließstellung festhalten und in Lösestellung für eine Bauteilpassage freigeben.
12.) Zuführeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Greifeinrichtungen (18, 18 ' , 19, 19' ) zangenartig ausgebildet sind und jeweils zwei bewegliche Haltearme (21,22) mit endseitigen Greifschalen (25) aufweisen.
13.) Zuführeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Greifschalen (25) schräge Aufnahmen (26) zum formschlüssigen Greifen des Trägers (8) aufweisen.
14.) Zuführeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Greifeinrichtungen (18, 18 ' , 19, 19 ' ) jeweils ein Basisteil (20) aufweisen, an dem die Haltearme (21,22) endseitig nebeneinander schwenkbar gelagert und steuerbar angetrieben sind.
15.) Zuführeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Greifeinrichtungen (18 , 18 ' , 19, 19 ' ) eine formschlüssige Armverriegelung (80) mit zur Sicherung der Schließ- und Öffnungsreihenfolge aufweisen.
16.) Zuführeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die formschlüssige Armverriegelung (80) einen angetriebenen Schieber (84) mit Kulissen (85,86) aufweist, die abwechselnd mit Rollen (87) an den Greifeinrichtungen (18, 18 ' , 19, 19' ) in formschlüssig sichernden Eingriff treten.
17.) Zuführeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die formschlüssige Armverriegelung (80) eine Schiebersicherung (89) aufweist, die eine Schieberbewegung nur bei geschlossenen
Greifeinrichtungen (18, 18 ' , 19, 19' ) erlaubt.
18.) Zuführeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Basisteil (20) höhenverstellbar am Grundgestell (17) ist.
19.) Zuführeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Vereinzelungsvorrichtung (10,10') mindestens einen beweglichen Trennfinger (27) mit einer Stelleinrichtung (28) für den Rückhalt und die gesteuerte Freigabe einzelner Bauteile (4, 4 ',5, 5') aufweist .
20.) Zuführeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Vereinzelungsvorrichtung (10,10') stationär an der Zuführeinrichtung (7) angeordnet ist.
21.) Zuführeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Vereinzelungsvorrichtung (10,10') instationär angeordnet und mit der unteren Greifeinrichtung (19,19') verbunden ist.
22.) Zuführeinrichtung nach Anspruch 21, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Vereinzelungsvorrichtung (10,10') mindestens einen über einen Ausleger (78) mit der unteren
Greifeinrichtung (19,19') verbundenen Trennfinger (27) und einen Anschlag an der oberen Greifeinrichtung (18,18') aufweist.
23.) Zuführeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Vereinzelungsvorrichtung (10) mindestens ein drehbares und gesteuert angetriebenes Zahnrad (29,30) für den formschlüssigen Bauteileingriff und die gesteuerte Freigabe einzelner Bauteile (4,5) aufweist .
24.) Zuführeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Zuführeinrichtung (7) mindestens eine zusätzliche Bauteilführung (13,13') aufweist.
25.) Zuführeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Bauteilführung (13,13') mindestens einen entlang des Trägers (8) angeordneten Gegenhalter (14) aufweist.
26.) Zuführeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Bauteilführung (13,13') mindestens einen an der Abgabeseite (33) angeordneten Anschlag (15,15') aufweist.
27.) Zuführeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Anschlag (15,15') steuerbar beweglich ist.
28.) Zuführeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Träger (8) ein oder mehrere Tragstangen aufweist, die zumindest bereichsweise eine gerade Ausrichtung haben.
29.) Zuführeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Träger (8) an der Abgabeseite (33) einen abgewinkelten oder gebogenen Auslauf (16) aufweist.
30.) Zuführeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Träger (8) an der Beschickungsseite (32) eine an die Kontur der Durchlassöffnung angepasste Bauteilsicherung (92) aufweist.
31.) Zuführeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Zuführeinrichtung (7) an der Abgabeseite (33) eine Bauteilablage (34) aufweist.
32. ) Zuführeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Stützeinrichtung (9) ein Grundgestell (17) mit mehreren seitlich nebeneinander angeordneten Gruppen von Greifeinrichtungen (18, 18 ' , 19, 19 ' ) aufweist.
33.) Zuführeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Zuführeinrichtung (7) an einem Schutzzaun (2) angeordnet ist, wobei die Stützeinrichtung (9,9') und die Greifeinrichtungen (18, 18 ' , 19, 19 ' ) an der Innenseite vom Schutzzaun (2) angeordnet sind und der Träger (8) durch eine an die Bauteile (4, 4', 5, 5') angepasste Zaunöffnung (3) nach außen ragt.
34.) Zuführeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass an der Zaunöffnung (3) eine nach außen ragende Schutzhülle (96) angeordnet ist.
35. ) Zuführeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Beschickungsseite (32) außerhalb und die Abgabeseite (33) innerhalb des Schutzzauns (2) liegt.
36.) Zuführeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Träger (8) abnehmbar und austauschbar an der Zuführeinrichtung (7) angeordnet ist.
37.) Zuführeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass an ein oder beiden Trägerenden (11,12) ein oder mehrere stützende und drehbare Tragsterne (93,94) angeordnet sind.
38.) Bearbeitungsstation für Bauteile (4,5), insbesondere
Karosseriebauteile oder andere Fahrzeugteile, mit einem den Arbeitsbereich (35) umgebenden Schutzzaun (2) , dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Bearbeitungsstation (1) ein oder mehrere Zuführeinrichtungen (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 37 aufweist.
39.) Verfahren zum Zuführen mechanischer Bauteile
(4, 4 ',5, 5') , insbesondere Karosseriebauteile oder andere Fahrzeugteile, mit vorzugsweise umfangseitig geschlossenen Durchgangsöffnungen (6) , durch einen Schutzzaun (2) mit einer Zaunöffnung (3) , dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Bauteile (4, 4 ',5, 5') außerhalb des Schutzzauns (2) mittels der Durchgangsöffnungen (6) im Stapel auf einen Träger (8) oder mit einem Träger (8) einer in der Zaunöffnung (3) befindlichen Zuführeinrichtung (7) aufgegeben werden, wobei die Bauteile (4, 4 ',5, 5') von der Zuführeinrichtung (7) entlang des Trägers (8) durch den Schutzzaun (2) transportiert und dabei vereinzelt werden.
40.) Verfahren nach Anspruch 39, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass während das
Bauteiltransports und der Vereinzelung der Bauteile (4,4 ',5,5') der Träger (8) mit mehreren gegenseitig beabstandeten und einzeln beweglichen Greifeinrichtungen (18, 18 ' , 19, 19 ' ) abwechselnd gehalten und freigegeben wird.
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